JP2006004562A - Input buffer circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体集積回路に係り、特に外部からの入力信号に基づいて内部信号を生成する入力バッファ回路に関する。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly to an input buffer circuit that generates an internal signal based on an external input signal.
メモリデバイスやロジック回路等のデジタル半導体集積回路には、外部からの入力信号に基づいて内部信号を生成する入力バッファ回路が設けられている。入力バッファ回路には、特定の電位レベル範囲を有する外部信号の電位レベルをデジタル半導体集積回路の内部動作に適する電位レベルの範囲に変換するNOR回路やNAND回路などが用いられている(例えば、特許文献1参照。)。 Digital semiconductor integrated circuits such as memory devices and logic circuits are provided with an input buffer circuit that generates an internal signal based on an external input signal. As the input buffer circuit, a NOR circuit, a NAND circuit, or the like that converts a potential level of an external signal having a specific potential level range into a potential level range suitable for the internal operation of the digital semiconductor integrated circuit is used (for example, a patent). Reference 1).
NOR回路やNAND回路は、Pch MOSトランジスタとNch MOSトランジスタから構成され、NOR回路やNAND回路を構成するPch MOSトランジスタ及びNch MOSトランジスタの閾値電圧(Vth)のバラツキが大きくなると回路閾値電圧(Vin)が変動して入力バッファ回路の動作マージンが低下するという問題点がある。
本発明は、回路を構成するトランジスタの閾値電圧のバラツキが大きい場合でも、動作マージンが低下しない入力バッファ回路を提供する。 The present invention provides an input buffer circuit in which an operation margin is not lowered even when a variation in threshold voltage of transistors constituting the circuit is large.
上記目的を達成するために、本発明の一態様の半導体装置は、高電位側電源と低電位側電源の間に設けられ、縦続接続された複数のトランジスタを有し、モード指定信号を入力して前記高電位側電源電位を分割した基準電位を発生する基準電圧発生部と、ソースが前記高電位側電源に接続され、ゲートに前記モード指定信号が入力されるPch MOSトランジスタと、前記Pch MOSトランジスタのドレインと前記低電位側電源の間に設けられ、前記基準電位と入力信号を入力し、前記基準電位と前記入力信号の電位とを比較増幅して出力する差動増幅回路とを具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a semiconductor device of one embodiment of the present invention includes a plurality of transistors that are provided between a high-potential-side power supply and a low-potential-side power supply and that are connected in cascade. A reference voltage generator for generating a reference potential obtained by dividing the high-potential side power supply potential, a Pch MOS transistor having a source connected to the high-potential side power supply and a gate to which the mode designation signal is input, and the Pch MOS A differential amplifier circuit provided between the drain of the transistor and the low-potential-side power supply, which inputs the reference potential and the input signal, and compares and amplifies the reference potential and the potential of the input signal; It is characterized by that.
更に、上記目的を達成するために、本発明の他態様の半導体装置は、高電位側電源と低電位側電源の間に設けられ、縦続接続された複数のトランジスタを有し、モード指定信号を入力して前記高電位側電源電位を分割した基準電位を発生する基準電圧発生部と、ソースが前記高電位側電源に接続され、ゲートに前記モード指定信号が入力されるPch MOSトランジスタと、前記Pch MOSトランジスタのドレインと前記低電位側電源の間に設けられ、前記基準電位と入力信号を入力し、前記基準電位と前記入力信号の電位とを比較増幅して出力する差動増幅回路と、前記モード指定信号と前記差動増幅回路から出力された信号を入力し、論理演算して出力信号を出力する論理演算回路とを具備することを特徴とする。 Furthermore, in order to achieve the above object, a semiconductor device according to another embodiment of the present invention includes a plurality of transistors that are provided between a high-potential side power source and a low-potential side power source, and are connected in cascade. A reference voltage generator for generating a reference potential obtained by dividing the high-potential-side power supply potential, a Pch MOS transistor having a source connected to the high-potential-side power supply and a gate specifying the mode designation signal; A differential amplifier circuit provided between a drain of a Pch MOS transistor and the low-potential side power supply, which inputs the reference potential and an input signal, compares and amplifies the reference potential and the potential of the input signal; And a logic operation circuit that inputs the mode designation signal and the signal output from the differential amplifier circuit, performs a logical operation, and outputs an output signal.
本発明によれば、回路を構成するトランジスタの閾値電圧のバラツキが大きい場合でも、動作マージンが低下しない入力バッファ回路を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an input buffer circuit in which the operation margin does not decrease even when the threshold voltage of the transistors constituting the circuit varies greatly.
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、本発明の実施例1に係る入力バッファ回路について、図面を参照して説明する。図1は入力バッファ回路を示す回路ブロック図、図2は入力バッファ回路の差動増幅部を示す回路図、図3は入力バッファ回路のNOR回路、図4は入力バッファ回路の基準電圧発生部を示す回路図である。
First, an input buffer circuit according to
図1に示すように、入力バッファ回路1は、差動増幅回路2、NOR回路3、及び基準電圧発生部5を有し、デジタル半導体集積回路の内部に設けられている。
As shown in FIG. 1, the
差動増幅回路2はPch MOSトランジスタP1及び差動増幅部4から構成されている。Pch MOSトランジスタP1は、ソースが高電位側電源Vccに接続され、ドレインが差動増幅部4に接続され、ゲートにモード指定信号であるチップイネーブル信号CNが入力され、このチップイネーブル信号CNの電位が“Low”の時にオンし、“High”の時にオフする。
The
差動増幅部4は、Pch MOSトランジスタP1のドレインと低電位側電源Vssの間に設けられ、入力信号IN及び基準電位Vrefを入力して、Pch MOSトランジスタP1がオンした時に入力信号INの電位と基準電位Vrefとを比較増幅した信号をNOR回路3に出力する。ここで、入力信号INの信号レベルは3.3V対応のLVTTL(Low Voltage TTL)入出力インターフェース規格を満足するものであるが、5V対応のTTL入出力インターフェース規格、SSTL3(Stub Series Terminated Logic for 3.3V)入出力インターフェース規格、或いは電源電圧2V以下の入出力インターフェース仕様を満足する信号レベルでも入力バッファ回路1は対応することができる。
The differential amplifying
NOR回路3は、チップイネーブル信号CN及び差動増幅回路2から出力された信号を入力し、論理演算して出力信号OUTをデジタル半導体集積回路の内部回路に送信する。ここで、内部回路とは、SRAM(static random access memory)、DRAM(dynamic random access memory)、ROM(read only memory)などのメモリに用いられる各種回路、MPU(micro processor unit)、FPU(floating−point processing unit)などのロジックに用いられる各種回路、或いはSoC(system on a chip)に用いられる各種回路である。
The
基準電圧発生部5はチップイネーブル信号CNを入力し、チップイネーブル信号CNの電位によりオンして、基準電位Vrefを発生し、差動増幅部4に基準電位Vrefを送信する。
The
図2に示すように、差動増幅部4は、Pch MOSトランジスタP2、P3、及びNch MOSトランジスタN1乃至N3から構成されている。PchMOSトランジスタP2は、ソースがPchMOSトランジスタP1のドレインに接続され、ゲートがPchMOSトランジスタP3のゲートに接続されている。PchMOSトランジスタP3は、ソースがPchMOSトランジスタP1のドレインに接続され、ドレインがゲートに接続されている。PchMOSトランジスタP2及びP3は、カレントミラー回路を構成している。
As shown in FIG. 2, the differential amplifying
NchMOSトランジスタN1は、ドレインがPchMOSトランジスタP2のドレインに接続され、ゲートには入力信号INが入力される。NchMOSトランジスタN2は、ドレインがPchMOSトランジスタP3のドレインに接続され、ゲートに基準電位Vrefが入力される。NchMOSトランジスタN1及びN2は差動対をなしている。そして、Pch MOSトランジスタP2のドレインとNch MOSトランジスタN1のドレインの間から差動増幅回路2の差動増幅された信号が出力される。
The NchMOS transistor N1 has a drain connected to the drain of the PchMOS transistor P2, and receives an input signal IN at the gate. The NchMOS transistor N2 has a drain connected to the drain of the PchMOS transistor P3 and a reference potential Vref input to the gate. NchMOS transistors N1 and N2 form a differential pair. A differentially amplified signal of the
Nch MOSトランジスタN3は、ドレインがNchMOSトランジスタN1及びN2のソースに接続され、ソースが低電位側電源Vssに接続され、ゲートにバイアス電位Vbが入力される。バイアス電位Vbが“High”の時に、Nch MOSトランジスタN3はオンして低電位側電源Vss側に貫通電流を流し、バイアス電位Vbが“Low”の時に、Nch MOSトランジスタN3はオフして差増増幅回路2は動作を停止する。
The Nch MOS transistor N3 has a drain connected to the sources of the NchMOS transistors N1 and N2, a source connected to the low potential side power source Vss, and a bias potential Vb input to the gate. When the bias potential Vb is “High”, the Nch MOS transistor N3 is turned on to pass a through current to the low potential side power supply Vss side, and when the bias potential Vb is “Low”, the Nch MOS transistor N3 is turned off to increase the difference. The
図3に示すように、NOR回路3は、Pch MOSトランジスタP4、P5、及びNch MOSトランジスタN4、N5から構成されている。Pch MOSトランジスタP4は、ソースが高電位側電源Vccに接続され、ゲートにチップイネーブル信号CNが入力される。Pch MOSトランジスタP5は、ソースがPch MOSトランジスタP4のドレインに接続され、ゲートに差動増幅回路2から出力された信号が入力される。Nch MOSトランジスタN4は、ドレインがPch MOSトランジスタP5のドレインに接続され、ゲートに差動増幅回路2から出力された信号が入力される。Pch MOSトランジスタP5及びNch MOSトランジスタN4は、インバータ動作する。
As shown in FIG. 3, the
Nch MOSトランジスタN5は、ドレインがPch MOSトランジスタP5のドレイン及びNch MOSトランジスタN4のドレインに接続され、ソースが低電位側電源Vssに接続され、ゲートにチップイネーブル信号CNが入力される。Pch MOSトランジスタP4及びNch MOSトランジスタN5は、インバータ動作する。そして、Nch MOSトランジスタN5のドレインから出力信号OUTが出力される。 In the Nch MOS transistor N5, the drain is connected to the drain of the Pch MOS transistor P5 and the drain of the Nch MOS transistor N4, the source is connected to the low potential side power supply Vss, and the chip enable signal CN is input to the gate. Pch MOS transistor P4 and Nch MOS transistor N5 operate as inverters. An output signal OUT is output from the drain of the Nch MOS transistor N5.
図4に示すように、基準電圧発生部5は、Pch MOSトランジスタP6乃至P9から構成されている。Pch MOSトランジスタP6は、ソースが高電位側電源Vccに接続され、ゲートにチップイネーブル信号CNが入力される。Pch MOSトランジスタP7は、ソースがPch MOSトランジスタP6のドレインに接続され、ゲートがドレインに接続されている。Pch MOSトランジスタP8は、ソースがPch MOSトランジスタP7のドレインに接続され、ゲートにチップイネーブル信号CNが入力される。Pch MOSトランジスタP9は、ソースがPch MOSトランジスタP8のドレインに接続され、ゲートがソースに接続され、ソースが低電位側電源Vssに接続されている。そして、Pch MOSトランジスタP7のドレインとPch MOSトランジスタP8のソースの間から基準電位Vrefが出力される。ここで、Pch MOSトランジスタP6乃至P9のバックゲートは、それぞれソースに接続されている。
As shown in FIG. 4, the
基準電位発生部5は、チップイネーブル信号CNの電位が“Low”の時にPch MOSトランジスタP6及びP8がオンして基準電位Vrefを出力し、チップイネーブル信号CNの電位が“High”の時にPch MOSトランジスタP6及びP8がオフして動作を停止する。ここで、Pch MOSトランジスタP6乃至P9はゲート長及びゲート幅が同一に形成されているので、Pch MOSトランジスタP6乃至P9の閾値電圧(Vth)によらずに、基準電位Vrefは1/2Vccの電位に固定することができる。
The reference potential generating
上述したように、本実施例の入力バッファ回路では、入力信号INと基準電圧発生部5から発生された基準電位Vrefが入力され、入力信号INの電位と基準電位Vrefとを比較増幅した信号を出力する差動増幅回路2と、入力信号INと差動増幅回路2から出力された信号を入力して論理演算して出力信号OUTを出力するNOR回路が設けられている。差動増幅回路2は、トランジスタの閾値電圧のバラツキの影響を抑制できるPch MOSトランジスタからなるカレントミラー回路及び差動対をなすNch MOSトランジスタを備え、且つ差動増幅回路2に入力される基準電位Vrefは、基準電圧発生部5を構成するPch MOS トランジスタの閾値電圧の値によらず一定な電圧を維持できるので、回路を構成するPch MOSトランジスタ及びNch MOSトランジスタの閾値電圧のバラツキが大きい場合でも、NOR回路或いはNAND回路を用いた従来の入力バッファ回路よりも回路閾値電圧(Vin)の動作マージンの低下を抑制することができる。
As described above, in the input buffer circuit of this embodiment, the input signal IN and the reference potential Vref generated from the
なお、本実施例では、入力バッファ回路1を差動増幅回路2とNOR回路3の2段構成にしているが、波形整形回路やインバータなどを差動増幅回路2とNOR回路3の間に設けて3段構成以上にしてもよい。また、NOR回路3の代わりにNAND回路などを用いてもよい。そして、入力バッファ回路1を差動増幅回路2と基準電位発生部5の構成にしてもよい。
In this embodiment, the
更に、入力バッファ回路1を構成するPchMOSトランジスタ及びNchMOSトランジスタのゲート絶縁膜にシリコン酸化膜を用いているが、シリコン酸化膜を窒化したSiNxOy膜、シリコン窒化膜(Si3N4)/シリコン酸化膜の積層膜、或いは高誘電体膜(High−Kゲート絶縁膜)を用いてもよい。なお、この高誘電体膜としては、Hf(ハフニウム)、Zr(ジルコニウム)、La(ランタニウム)の酸化物、或いはそのシリケート物(例えばHfSiON)等を用いてよい。
Further, although a silicon oxide film is used as the gate insulating film of the PchMOS transistor and the NchMOS transistor constituting the
次に、本発明の実施例2に係る入力バッファ回路について、図面を参照して説明する。図5は入力バッファ回路を示す回路ブロック図、図6は入力バッファ回路の第1のラッチ回路を示す回路図、図7は入力バッファ回路の第2のラッチ回路を示す回路図である。本実施例では、実施例1で用いた差動増幅回路及び基準電圧発生部を用いている。
Next, an input buffer circuit according to
以下、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異なる部分のみ説明する。 In the following, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted, and only different portions are described.
図5に示すように、入力バッファ回路1aは、第1の入力回路部6a、第2の入力回路部6b、第2のNOR回路3b、及び第3のラッチ回路8c有し、デジタル半導体集積回路の内部に設けられている。 As shown in FIG. 5, the input buffer circuit 1a includes a first input circuit section 6a, a second input circuit section 6b, a second NOR circuit 3b, and a third latch circuit 8c, and a digital semiconductor integrated circuit Is provided inside.
第1の入力回路部6aは、第1の差動増幅回路2a、NAND回路7、第1のラッチ回路8a、Pch MOSトランジスタP11、インバータ9a、及び第1のインバータ9bから構成されている。
The first input circuit section 6a includes a first differential amplifier circuit 2a, a
第1の差動増幅回路2aは、Pch MOSトランジスタ(第1のPch MOSトランジスタ)P10及び第1の差動増幅部4aから構成され、図1と同様な回路構成である。Pch MOSトランジスタP10は、ソースが高電位側電源Vccに接続され、ゲートにNAND回路7から出力された信号が入力される。第1の差動増幅部4aは、Pch MOSトランジスタP10のドレインと低電位側電源Vssの間に設けられ、入力信号INと図示していないが基準電圧発生部5から発生した基準電位Vrefを入力する。
The first differential amplifier circuit 2a includes a Pch MOS transistor (first Pch MOS transistor) P10 and a first differential amplifier section 4a, and has a circuit configuration similar to that of FIG. The source of the Pch MOS transistor P10 is connected to the high potential side power supply Vcc, and the signal output from the
NAND回路7は、入力信号IN、チップイネーブル信号CNをインバータ9aにより論理レベルを反転した信号、及び第1の入力回路部6aの出力信号(第1のインバータの出力信号D)を入力し、論理演算した信号をPch MOSトランジスタP10のゲートに送信する。
The
第1のラッチ回路8aは、入力信号INをセット信号として入力し、第1の差動増幅回路2aの出力信号を入力して、セット信号をリセットする。そして、第1のラッチ回路8aから出力した信号は、第1のインバータ9bに送信される。第1のインバータ9bは、第2のラッチ回路8bから出力した信号の論理レベルを反転する。
The
Pch MOSトランジスタP11は、ソースが高電位側電源Vccに接続され、ドレインが第1のインバータ9bの出力側及びNAND回路7の入力側に接続され、ゲートに入力信号INが入力される。そして、入力信号INの電位が“Low”の時にオンし、入力信号INの電位が“High”の時にオフする。
The Pch MOS transistor P11 has a source connected to the high potential side power supply Vcc, a drain connected to the output side of the first inverter 9b and the input side of the
第2の入力回路部6bは、第2の差動増幅回路2b、第1のNOR回路3a、第2のラッチ回路8b、Nch MOSトランジスタN6、第2のインバータ9c、及び第3のインバータ9dから構成されている。 The second input circuit unit 6b includes a second differential amplifier circuit 2b, a first NOR circuit 3a, a second latch circuit 8b, an Nch MOS transistor N6, a second inverter 9c, and a third inverter 9d. It is configured.
第2の差動増幅回路2bは、Pch MOSトランジスタ(第2のPch MOSトランジスタ)P12及び第2の差動増幅部4bから構成され、図1と同様な回路構成である。Pch MOSトランジスタP12は、ソースが高電位側電源Vccに接続され、ゲートに第2のインバータ9cにより第1のNOR回路3aから出力された信号の論理レベルを反転した信号が入力される。第2の差動増幅部4bは、Pch MOSトランジスタP12のドレインと低電位側電源Vssの間に設けられ、入力信号INと図示していないが基準電圧発生部5から発生した基準電位Vrefを入力する。 The second differential amplifier circuit 2b includes a Pch MOS transistor (second Pch MOS transistor) P12 and a second differential amplifier 4b, and has the same circuit configuration as that of FIG. The source of the Pch MOS transistor P12 is connected to the high potential side power supply Vcc, and a signal obtained by inverting the logic level of the signal output from the first NOR circuit 3a by the second inverter 9c is input to the gate. The second differential amplifier 4b is provided between the drain of the Pch MOS transistor P12 and the low-potential side power supply Vss, and receives an input signal IN and a reference potential Vref generated from the reference voltage generator 5 (not shown). To do.
第1のNOR回路3aは、入力信号IN、チップイネーブル信号CN、及び第2の入力回路部6bの出力信号(第3のインバータの出力信号DD)を入力し、論理演算した信号を第2のインバータ9cに送信する。 The first NOR circuit 3a receives the input signal IN, the chip enable signal CN, and the output signal of the second input circuit unit 6b (the output signal DD of the third inverter), and outputs a signal obtained by logical operation to the second NOR circuit 3a. It transmits to the inverter 9c.
第2のラッチ回路8bは、入力信号INをセット信号として入力し、第2の差動増幅回路2bの出力信号を入力して、セット信号をリセットする。そして、第2のラッチ回路8bから出力した信号は、第3のインバータ9dに送信される。第3のインバータ9dは、第2のラッチ回路8bから出力した信号の論理レベルを反転する。 The second latch circuit 8b receives the input signal IN as a set signal, receives the output signal of the second differential amplifier circuit 2b, and resets the set signal. The signal output from the second latch circuit 8b is transmitted to the third inverter 9d. The third inverter 9d inverts the logic level of the signal output from the second latch circuit 8b.
Nch MOSトランジスタN6は、ドレインが第3のインバータ9dの出力側及び第1のNOR回路3aの入力側に接続され、ソースが低電位側電源Vssに接続され、ゲートに入力信号INが入力される。そして、入力信号INの電位が“High”の時にオンし、入力信号INの電位が“Low”の時にオフする。 The Nch MOS transistor N6 has a drain connected to the output side of the third inverter 9d and the input side of the first NOR circuit 3a, a source connected to the low potential side power source Vss, and an input signal IN inputted to the gate. . The signal is turned on when the potential of the input signal IN is “High”, and turned off when the potential of the input signal IN is “Low”.
第2のNOR回路3bは、Pch MOSトランジスタP13、P14、及びNch MOSトランジスタN7、N8から構成されている。Pch MOSトランジスタP13は、ソースが高電位側電源Vccに接続され、ゲートに第1の入力回路部6aから出力された信号が入力される。Pch MOSトランジスタP14は、ソースがPch MOSトランジスタP13のドレインに接続され、ゲートにチップイネーブル信号CNが入力される。Nch MOSトランジスタN7は、ドレインがPch MOSトランジスタP14のドレインに接続され、ソースが低電位側電源Vssに接続され、ゲートに第2の入力回路部6bから出力された信号が入力される。Nch MOSトランジスタN8は、ドレインがPch MOSトランジスタP14のドレイン及びNch MOSトランジスタN7のドレインに接続され、ソースが低電位側電源Vssに接続され、ゲートにチップイネーブル信号CNが入力される。そして、Nch MOSトランジスタN8のドレインから出力信号OUTが出力される。 The second NOR circuit 3b includes Pch MOS transistors P13 and P14, and Nch MOS transistors N7 and N8. The source of the Pch MOS transistor P13 is connected to the high potential side power supply Vcc, and the signal output from the first input circuit unit 6a is input to the gate. The source of the Pch MOS transistor P14 is connected to the drain of the Pch MOS transistor P13, and the chip enable signal CN is input to the gate. In the Nch MOS transistor N7, the drain is connected to the drain of the Pch MOS transistor P14, the source is connected to the low potential side power supply Vss, and the signal output from the second input circuit unit 6b is input to the gate. The Nch MOS transistor N8 has a drain connected to the drain of the Pch MOS transistor P14 and the drain of the Nch MOS transistor N7, a source connected to the low potential side power supply Vss, and a chip enable signal CN input to the gate. An output signal OUT is output from the drain of the Nch MOS transistor N8.
第3のラッチ回路8cは、縦続接続されたインバータ9e、9fから構成されている。インバータ9eは、一方端がPch MOSトランジスタP14のドレインとNch MOSトランジスタN8のドレインの間に接続され、他端がインバータ9fの一方端に接続されている。インバータ9fは、他端がNch MOSトランジスタN8のドレインとNch MOSトランジスタN7のドレインの間に接続されている。そして、第3のラッチ回路8cは、第2のNOR回路3bの出力信号OUTのレベルを安定化させる役目をする。 The third latch circuit 8c includes inverters 9e and 9f connected in cascade. Inverter 9e has one end connected between the drain of Pch MOS transistor P14 and the drain of Nch MOS transistor N8, and the other end connected to one end of inverter 9f. The other end of the inverter 9f is connected between the drain of the Nch MOS transistor N8 and the drain of the Nch MOS transistor N7. The third latch circuit 8c serves to stabilize the level of the output signal OUT of the second NOR circuit 3b.
図6に示すように、第1のラッチ回路8aは、Pch MOSトランジスタP15、P16、及びNch MOSトランジスタN9乃至N11から構成されている。
As shown in FIG. 6, the
Pch MOSトランジスタP15は、ソースが高電位側電源Vccに接続され、ゲートに入力信号INが入力される。Nch MOSトランジスタN9は、ドレインがPch MOSトランジスタP15のドレインに接続され、ゲートに入力信号INが入力される。Nch MOSトランジスタN10は、ドレインがNch MOSトランジスタN9のソースに接続され、ソースが低電位側電源Vssに接続され、ゲートがPch MOSトランジスタP16のドレイン及びNch MOSトランジスタN11のドレインに接続されている。そして、Nch MOSトランジスタN10のゲートに“High”の電位が入力され、Nch MOSトランジスタN10がオンした時にPch MOSトランジスタP15及びNch MOSトランジスタN9は、インバータ動作してその信号をPch MOSトランジスタP16及びNch MOSトランジスタN11のゲートに送信する。 In the Pch MOS transistor P15, the source is connected to the high potential side power supply Vcc, and the input signal IN is input to the gate. The Nch MOS transistor N9 has a drain connected to the drain of the Pch MOS transistor P15 and an input signal IN input to the gate. The Nch MOS transistor N10 has a drain connected to the source of the Nch MOS transistor N9, a source connected to the low potential side power supply Vss, and a gate connected to the drain of the Pch MOS transistor P16 and the drain of the Nch MOS transistor N11. Then, when a “High” potential is input to the gate of the Nch MOS transistor N10 and the Nch MOS transistor N10 is turned on, the Pch MOS transistor P15 and the Nch MOS transistor N9 operate as an inverter, and the signal is transmitted to the Pch MOS transistor P16 and Nch. Transmit to the gate of the MOS transistor N11.
Pch MOSトランジスタP16は、ソースが高電位側電源Vccに接続され、ゲートにPch MOSトランジスタP15及びNch MOSトランジスタN9からなるインバータの出力と第1の差動増幅回路2aから出力された信号が入力される。Nch MOSトランジスタN11は、ドレインがPch MOSトランジスタP16のドレインに接続され、ソースが低電位側電源Vssに接続され、ゲートにPch MOSトランジスタP15及びNch MOSトランジスタN9からなるインバータの出力と第1の差動増幅回路2aから出力された信号が入力される。Pch MOSトランジスタP16及びNch MOSトランジスタN11は、インバータ動作する。そして、Pch MOSトランジスタP16のドレインとNch MOSトランジスタN11のドレインの間から第1のラッチ回路8aとして論理演算された信号が第1のインバータ9bに送信される。
The source of the Pch MOS transistor P16 is connected to the high potential side power supply Vcc, and the output of the inverter composed of the Pch MOS transistor P15 and the Nch MOS transistor N9 and the signal output from the first differential amplifier circuit 2a are input to the gate. The The Nch MOS transistor N11 has a drain connected to the drain of the Pch MOS transistor P16, a source connected to the low-potential side power supply Vss, and a first difference from the output of the inverter formed of the Pch MOS transistor P15 and the Nch MOS transistor N9 at the gate. The signal output from the dynamic amplification circuit 2a is input. The Pch MOS transistor P16 and the Nch MOS transistor N11 perform an inverter operation. A signal logically operated as the
図7に示すように、第2のラッチ回路8bは、Pch MOSトランジスタP17乃至P19、及びNch MOSトランジスタN12、N13から構成されている。 As shown in FIG. 7, the second latch circuit 8b includes Pch MOS transistors P17 to P19 and Nch MOS transistors N12 and N13.
Pch MOSトランジスタP17は、ソースが高電位側電源Vccに接続され、ゲートに入力信号INが入力される。Pch MOSトランジスタP18は、ソースがPch MOSトランジスタP17のドレインに接続され、ゲートがPch MOSトランジスタP19のドレイン及びNch MOSトランジスタN13のドレインに接続されている。Nch MOSトランジスタN12は、ドレインがPch MOSトランジスタP18のドレインに接続され、ソースが低電位側電源Vssに接続され、ゲートに入力信号INが入力される。 In the Pch MOS transistor P17, the source is connected to the high potential side power supply Vcc, and the input signal IN is input to the gate. The Pch MOS transistor P18 has a source connected to the drain of the Pch MOS transistor P17, and a gate connected to the drain of the Pch MOS transistor P19 and the drain of the Nch MOS transistor N13. The Nch MOS transistor N12 has a drain connected to the drain of the Pch MOS transistor P18, a source connected to the low potential power source Vss, and an input signal IN input to the gate.
そして、Pch MOSトランジスタP18のゲートに“Low”の電位が入力され、Pch MOSトランジスタP18がオンした時にPch MOSトランジスタP17及びNch MOSトランジスタN12は、インバータ動作してその信号を、Pch MOSトランジスタP19及びNch MOSトランジスタN13のゲートに送信する。 Then, when a “Low” potential is input to the gate of the Pch MOS transistor P18 and the Pch MOS transistor P18 is turned on, the Pch MOS transistor P17 and the Nch MOS transistor N12 operate as inverters, and the signals are transferred to the Pch MOS transistor P19 and the Pch MOS transistor P19. Transmit to the gate of the Nch MOS transistor N13.
Pch MOSトランジスタP19は、ソースが高電位側電源Vccに接続され、ゲートにPch MOSトランジスタP17及びNch MOSトランジスタN12からなるインバータの出力と第2の差動増幅回路2bから出力された信号が入力される。Nch MOSトランジスタN13は、ドレインがPch MOSトランジスタP19のドレインに接続され、ソースが低電位側電源Vssに接続され、ゲートにPch MOSトランジスタP17及びNch MOSトランジスタN12からなるインバータの出力と第2の差動増幅回路2bから出力された信号が入力される。Pch MOSトランジスタP19及びNch MOSトランジスタN13は、インバータ動作する。そして、Pch MOSトランジスタP19のドレインとNch MOSトランジスタN13のドレインの間から第2のラッチ回路8bとして論理演算された信号が第3のインバータ9dに送信される。 The source of the Pch MOS transistor P19 is connected to the high potential side power supply Vcc, and the output of the inverter composed of the Pch MOS transistor P17 and the Nch MOS transistor N12 and the signal output from the second differential amplifier circuit 2b are input to the gate. The The Nch MOS transistor N13 has a drain connected to the drain of the Pch MOS transistor P19, a source connected to the low-potential side power supply Vss, and a second difference from the output of the inverter comprising the Pch MOS transistor P17 and the Nch MOS transistor N12 at the gate. The signal output from the dynamic amplification circuit 2b is input. The Pch MOS transistor P19 and the Nch MOS transistor N13 perform an inverter operation. A signal logically operated as the second latch circuit 8b is transmitted to the third inverter 9d from between the drain of the Pch MOS transistor P19 and the drain of the Nch MOS transistor N13.
次に、差動増幅回路の動作について、図8及び図9を参照して説明する。図8は第1の差動増幅回路の動作を示すタイミングチャート、図9は第2の差動増幅回路の動作を示すタイミングチャートである。 Next, the operation of the differential amplifier circuit will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a timing chart showing the operation of the first differential amplifier circuit, and FIG. 9 is a timing chart showing the operation of the second differential amplifier circuit.
図8に示すように、第1の差動増幅回路2aの動作は、まず、入力信号INの電位が“Low”から“High”に変化するとNAND回路7の出力の電位であるNAND回路の出力信号Aが“High”から“Low”に変化する。
As shown in FIG. 8, the operation of the first differential amplifier circuit 2a starts with the output of the NAND circuit being the output potential of the
次に、NAND回路の出力信号Aが“Low”になると第1の差動増幅回路2aのPch MOSトランジスタP10がオンして、第1の差動増幅回路2aが動作を開始し、入力信号INの電位“High”と基準電圧発生部5から出力された基準電位Vref(1/2Vccであり“High”の電位)を入力して第1の差動増幅回路2aの出力の電位である第1の差動増幅回路の出力信号Bが“Low”になる。
Next, when the output signal A of the NAND circuit becomes “Low”, the Pch MOS transistor P10 of the first differential amplifier circuit 2a is turned on, and the first differential amplifier circuit 2a starts operating, and the input signal IN And a reference potential Vref (1/2 Vcc, “High” potential) output from the
続いて、第1の差動増幅回路の出力信号Bの電位“Low”が第1のラッチ回路8aに入力されると、第1のラッチ回路8aはそれ以前のデータである“Low”の信号をリセットして、第1のラッチ回路8aの出力の電位である第1のラッチ回路の出力信号Cが“Low”から“High”に変化する。
Subsequently, when the potential “Low” of the output signal B of the first differential amplifier circuit is input to the
そして、第1のインバータ9bは、第1のラッチ回路の出力信号Cの電位“High”を“Low”に、論理レベルの反転をして第1のインバータの出力信号Dの電位“Low”をNAND回路7及び第2のNOR回路3bに送信する。
Then, the first inverter 9b sets the potential “High” of the output signal C of the first latch circuit to “Low”, inverts the logic level, and sets the potential “Low” of the output signal D of the first inverter. The data is transmitted to the
次に、NAND回路7は、入力信号INの電位“High”、チップイネーブル信号CNの論理レベルを反転した信号の電位“High”、及び第1のインバータの出力信号Dの電位“Low”を入力し、NAND回路7の出力の電位であるNAND回路の出力信号Aの電位“High”を出力する。この信号により、Pch MOSトランジスタP10はオフになり第1の差動増幅回路2aの動作は停止する。
Next, the
ここで、第1の差動増幅回路の動作期間11は、第1の差動増幅回路2a、第1のラッチ回路8a、第1のインバータ9b、及びNAND回路7がそれぞれオンする時間の和である。なお、Pch MOSトランジスタP11は、ゲートに入力信号INの電位である“High”が入力されているので、第1の差動増幅回路の動作期間11は動作を停止している。
Here, the operation period 11 of the first differential amplifier circuit is the sum of the times when the first differential amplifier circuit 2a, the
図9に示すように、第2の差動増幅回路2bの動作は、まず、入力信号INの電位が“High”から“Low”に変化すると第1のNOR回路3aの出力の論理レベルを反転する第2のインバータ9cの電位である第2のインバータの出力信号AAが“High”から“Low”に変化する。 As shown in FIG. 9, the operation of the second differential amplifier circuit 2b is such that when the potential of the input signal IN changes from “High” to “Low”, the logic level of the output of the first NOR circuit 3a is inverted. The output signal AA of the second inverter, which is the potential of the second inverter 9c, changes from “High” to “Low”.
次に、第2のインバータの出力信号AAが“Low”になると第2の差動増幅回路2bのPch MOSトランジスタP12がオンして、第2の差動増幅回路2bが動作を開始し、入力信号INの電位“Low”と基準電圧発生部5から出力された基準電位Vref(1/2Vccであり“High”の電位)を入力して第2の差動増幅回路2bの出力の電位である第2の差動増幅回路の出力信号BBが “High”になる。
Next, when the output signal AA of the second inverter becomes “Low”, the Pch MOS transistor P12 of the second differential amplifier circuit 2b is turned on, and the second differential amplifier circuit 2b starts operating, The potential “Low” of the signal IN and the reference potential Vref (1/2 Vcc and “High” potential) output from the reference
続いて、第2の差動増幅回路の出力信号BBの電位“High”が第2のラッチ回路8bに入力されると、第2のラッチ回路8bはそれ以前のデータである“High”の信号をリセットして、第2のラッチ回路8bの出力の電位である第2のラッチ回路の出力信号CCが“High”から“Low”に変化する。 Subsequently, when the potential “High” of the output signal BB of the second differential amplifier circuit is input to the second latch circuit 8 b, the second latch circuit 8 b receives the “High” signal that is the previous data. Is reset, and the output signal CC of the second latch circuit, which is the potential of the output of the second latch circuit 8b, changes from "High" to "Low".
そして、第3のインバータ9dは、第2のラッチ回路の出力信号CCの電位“Low”を“High”に、論理レベルを反転して第3のインバータの出力信号DDの電位“High”を第1のNOR回路3a及び第2のNOR回路3bに送信する。 Then, the third inverter 9d inverts the logic level of the output signal CC of the second latch circuit “Low” to “High” and inverts the logic level to set the potential “High” of the output signal DD of the third inverter. The data is transmitted to the first NOR circuit 3a and the second NOR circuit 3b.
次に、第1のNOR回路3aは、入力信号INの電位“Low”、チップイネーブル信号CNの電位“Low”、及び第3のインバータの出力信号DDの電位“High”を入力し、“Low”の電位を出力する。 Next, the first NOR circuit 3a receives the potential “Low” of the input signal IN, the potential “Low” of the chip enable signal CN, and the potential “High” of the output signal DD of the third inverter, and inputs “Low”. "" Is output.
そして、第2のインバータ9cは、第1のNOR回路3aの出力の電位“Low”を入力して、論理レベルを反転した第2のインバータの出力信号AAの電位“High”をPch MOS トランジスタP12のゲートに送信する。この信号により、Pch MOSトランジスタP12はオフになり第2の差動増幅回路2bの動作は停止する。 The second inverter 9c receives the potential “Low” of the output of the first NOR circuit 3a and applies the potential “High” of the output signal AA of the second inverter whose logic level is inverted to the Pch MOS transistor P12. Send to the gate. By this signal, the Pch MOS transistor P12 is turned off and the operation of the second differential amplifier circuit 2b is stopped.
ここで、第2の差動増幅回路の動作期間12は、第2の差動増幅回路2b、第2のラッチ回路8b、第3のインバータ9d、第1のNOR回路3a、及び第2のインバータ9cがそれぞれオンする時間の和である。なお、Nch MOSトランジスタN6は、ゲートに入力信号INの電位である“Low”が入力されているので、第2の差動増幅回路の動作期間12は動作を停止している。
Here, the
次に、入力バッファ回路の動作について、図10を参照して説明する。図10は入力バッファ回路の動作を示すタイミングチャートである。ここでは、入力信号をデューティ50%−50%にし、入力信号の1周期の間チップイネーブル信号の電位を“Low”に設定している。 Next, the operation of the input buffer circuit will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a timing chart showing the operation of the input buffer circuit. Here, the input signal has a duty of 50% -50%, and the potential of the chip enable signal is set to “Low” for one cycle of the input signal.
図10に示すように、入力バッファ回路1aの動作は、まず、入力信号INが“Low”から“High”に変化すると第1の差動増幅回路2aがオンして、第1の差動増幅回路の出力信号Bが“Low”になる。なお、この時第2の差動増幅回路2bはオンしないので初期状態(ここでは“High”)を維持する。次に、図8で説明したように第1のラッチ回路8a、第1のインバータ9bが動作して第1のインバータの出力信号(第1の入力回路部6aの出力)Dの電位が“Low”に変化する。
As shown in FIG. 10, the operation of the input buffer circuit 1a is as follows. First, when the input signal IN changes from “Low” to “High”, the first differential amplification circuit 2a is turned on, and the first differential amplification is performed. The output signal B of the circuit becomes “Low”. At this time, since the second differential amplifier circuit 2b is not turned on, the initial state (here, “High”) is maintained. Next, as described with reference to FIG. 8, the
続いて、入力バッファ回路1aは、第1の入力回路部6aの出力の電位“Low”及び第2の入力回路部6bの出力(第3のインバータの出力信号DD)の電位“Low”を入力して、論理演算して “Low”から“High”に変更された電位を出力する。 Subsequently, the input buffer circuit 1a receives the output potential “Low” of the first input circuit section 6a and the potential “Low” of the output of the second input circuit section 6b (the output signal DD of the third inverter). Then, a logical operation is performed to output the potential changed from “Low” to “High”.
次に、入力信号INが“High”から“Low”に変化すると、第1のラッチ回路8aは、入力信号INの電位“Low”を入力して、第1のラッチ回路の出力信号Cの電位を“High”から“Low”に変える。第1のインバータ9bは、第1のラッチ回路の出力信号Cの電位“Low”を反転させて、第1のインバータの出力信号(第1の入力回路部6aの出力)Dの電位を“Low”から“High”に変える。
Next, when the input signal IN changes from “High” to “Low”, the
入力信号INが“High”から“Low”に変化すると、第2の入力回路部6bも同時に動作する。すなわち、まず、第2の差動増幅回路2bがオンして、第2の差動増幅回路の出力信号BBが“High”になる。次に、図9で説明したように第2のラッチ回路8b、第3のインバータ9dが動作して第3のインバータの出力信号(第2の入力回路部6bの出力)DDの電位が“High”に変化する。 When the input signal IN changes from “High” to “Low”, the second input circuit portion 6b also operates simultaneously. That is, first, the second differential amplifier circuit 2b is turned on, and the output signal BB of the second differential amplifier circuit becomes “High”. Next, as described in FIG. 9, the second latch circuit 8b and the third inverter 9d operate, and the potential of the output signal DD of the third inverter (the output of the second input circuit portion 6b) DD is “High”. To change.
続いて、入力バッファ回路1aは、第1の入力回路部6aの出力の電位“High”及び第2の入力回路部6bの出力の電位“High”を入力して、論理演算して “High”から“Low”に変更された電位を出力する。 Subsequently, the input buffer circuit 1a inputs the output potential “High” of the first input circuit section 6a and the output potential “High” of the second input circuit section 6b, and performs a logical operation to “High”. The potential changed from “Low” to “Low” is output.
次に、差動増幅回路の貫通電流について、図11を参照して説明する。図11は差動増幅回路の貫通電流を示す図である。 Next, the through current of the differential amplifier circuit will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating a through current of the differential amplifier circuit.
図11に示すように、差動増幅回路は、入力信号INの電位が“High”の時、第1の差動増幅回路2aが動作している期間(第1の差動増幅回路の動作期間11)だけ第1の差動増幅回路2aの貫通電流を発生し、入力信号INの電位が“Low”の時、第2の差動増幅回路2bが動作している期間(第2の差動増幅回路の動作期間12)だけ第2の差動増幅回路2bの貫通電流を発生する。ここで、第1の差動増幅回路2a、NAND回路7、第1のラッチ回路8a、第1のインバータ9b、第2の差動増幅回路2b、第1のNOR回路3a、第2のラッチ回路8b、第2のインバータ9c、及び第3のインバータ9dのスイッチング動作時間は、入力信号INの1周期13に対してそれぞれ大変短い。例えば、入力信号INの1周期13が100ns(“High”の期間50ns、“Low”の期間50ns)に対してスイッチング動作時間は1ns以下である。このため、第1の差動増幅回路の動作期間11及び第2の差動増幅回路の動作期間12をそれぞれ5ns以下にすることができ、貫通電流が発生する期間を10%以下に低減することができる。
As shown in FIG. 11, in the differential amplifier circuit, when the potential of the input signal IN is “High”, the period during which the first differential amplifier circuit 2a is operating (the operation period of the first differential amplifier circuit). 11) when a through current of the first differential amplifier circuit 2a is generated and the potential of the input signal IN is "Low", the period during which the second differential amplifier circuit 2b is operating (second differential). A through current of the second differential amplifier circuit 2b is generated only during the operation period 12) of the amplifier circuit. Here, the first differential amplifier circuit 2a, the
上述したように、本実施例の入力バッファ回路では、回路を構成するPch MOSトランジスタ及びNch MOSトランジスタの閾値電圧のバラツキが大きい場合でも回路閾値電圧(Vin)の動作マージンが低下しない第1の差動増幅回路2a及び第2の入力回路部6bが設けられている。第1の差動増幅回路2aは、NAND回路の出力信号Aの電位が“Low”の時だけ動作して貫通電流を発生し、第2の差動増幅回路2bは、第2のインバータの出力信号AAの電位が“Low”の時だけ動作して貫通電流を発生するので、実施例1の効果の他に、実施例1よりも差動増幅回路の貫通電流を低減して入力バッファ回路の消費電流を低減することができる。 As described above, in the input buffer circuit according to the present embodiment, the first difference in which the operation margin of the circuit threshold voltage (Vin) does not decrease even when the threshold voltage of the Pch MOS transistor and the Nch MOS transistor constituting the circuit is large. A dynamic amplifier circuit 2a and a second input circuit section 6b are provided. The first differential amplifier circuit 2a operates only when the potential of the output signal A of the NAND circuit is “Low” to generate a through current, and the second differential amplifier circuit 2b outputs the output of the second inverter. Since it operates only when the potential of the signal AA is “Low” and generates a through current, in addition to the effects of the first embodiment, the through current of the differential amplifier circuit is reduced more than the first embodiment, and the input buffer circuit Current consumption can be reduced.
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々、変更してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the invention.
例えば、実施例2では、第1のラッチ回路8a及び第2のラッチ回路8bにインバータ構成のR/Sラッチ回路を用いているが、NOR回路或いはNAND回路構成のR/Sラッチ回路を用いてもよい。また、NAND回路7の代わりにNOR回路を用いてもよい。この場合、図10に示すNAND回路の出力信号Aのタイミングチャートと同じになるように、NOR回路の入力側或いは出力側に適宜インバータなどを設けるのが好ましい。そして、第1のNOR回路3aの代わりにNAND回路を用いてもよい。この場合、図10に示す第2のインバータの出力信号AAのタイミングチャートと同じになるように、NAND回路の入力側或いは出力側に適宜インバータなどを設けるのが好ましい。更に、第2のNOR回路3bの代わりにNAND回路を用いてもよい。
For example, in the second embodiment, an R / S latch circuit having an inverter configuration is used for the
本発明は、以下の付記に記載されているような構成が考えられる。
(付記1) 入力信号、モード指定信号の論理レベルを反転した信号、及び帰還として出力の信号を入力し、論理演算して信号を出力するNAND回路と、ソースが高電位側電源に接続され、ゲートに前記NAND回路から出力された信号が入力される第1のPch MOSトランジスタと、前記第1のPch MOSトランジスタのドレインと低電位側電源の間に設けられ、縦続接続された複数のトランジスタを有し、モード指定信号を入力して前記高電位側電源電位を分割した基準電位を発生する基準電圧発生部から出力された基準電位と前記入力信号を入力し、前記基準電位と前記入力信号の電位とを比較増幅した信号を出力する第1の差動増幅部と、前記入力信号をセット信号として入力し、前記第1の差動増幅部から出力された信号をリセット信号として入力して前記セット信号をリセットする第1のラッチ回路と、前記第1のラッチ回路から出力された信号の論理レベルを反転する第1のインバータを有し、前記第1のインバータから出力された信号が帰還としての出力の信号として、前記NAND回路に入力される第1の入力回路部と、前記入力信号、前記モード指定信号、及び帰還として出力の信号を入力し、論理演算して信号を出力する第1のNOR回路と、前記第1のNOR回路から出力された信号の論理レベルを反転する第2のインバータと、ソースが前記高電位側電源に接続され、ゲートに前記第2のインバータから出力された信号が入力される第2のPch MOSトランジスタと、前記第2のPch MOSトランジスタのドレインと前記低電位側電源の間に設けられ、前記基準電圧発生部から発生した前記基準電位と前記入力信号を入力し、前記基準電位と前記入力信号の電位とを比較増幅した信号を出力する第2の差動増幅部と、前記入力信号をセット信号として入力し、前記第2の差動増幅部から出力された信号をリセット信号として入力して前記セット信号をリセットする第2のラッチ回路と、前記第2のラッチ回路から出力された信号の論理レベルを反転する第3のインバータを有し、前記第3のインバータから出力された信号が帰還としての出力の信号として、前記第1のNOR回路に入力される第2の入力回路部と、前記モード指定信号と、前記第1の入力回路部の前記第1のインバータから出力された信号と、前記第2の入力回路部の前記第3のインバータから出力された信
号とを入力し、論理演算して出力信号を出力する論理演算回路と、縦続接続された2つのインバータを備え、前記インバータの一方端と他端が前記論理演算回路に接続された第3のラッチ回路とを具備する入力バッファ回路。
The present invention can be configured as described in the following supplementary notes.
(Supplementary Note 1) A NAND circuit that inputs an input signal, a signal obtained by inverting the logic level of a mode designation signal, and an output signal as feedback, and outputs a signal by performing a logical operation, and a source are connected to the high-potential side power supply, A first Pch MOS transistor to which a signal output from the NAND circuit is input to a gate, and a plurality of transistors connected in cascade between a drain of the first Pch MOS transistor and a low potential power source A reference voltage output from a reference voltage generator that generates a reference potential obtained by dividing the high-potential-side power supply potential by inputting a mode designation signal and the input signal, and the reference potential and the input signal A first differential amplifier that outputs a signal obtained by comparing and amplifying the potential; and the input signal is input as a set signal, and the signal output from the first differential amplifier is A first latch circuit that is input as a set signal and resets the set signal; and a first inverter that inverts the logic level of the signal output from the first latch circuit. The output signal is input as a feedback output signal to the first input circuit unit input to the NAND circuit, and the input signal, the mode designation signal, and the output signal as feedback are input and logically operated. A first NOR circuit that outputs a signal, a second inverter that inverts the logic level of the signal output from the first NOR circuit, a source connected to the high-potential-side power supply, and a gate connected to the first NOR circuit Between the drain of the second Pch MOS transistor and the low-potential-side power supply. A second differential amplifying unit provided to input the reference potential generated from the reference voltage generating unit and the input signal, and to output a signal obtained by comparing and amplifying the reference potential and the potential of the input signal; An input signal is input as a set signal, a signal output from the second differential amplifier is input as a reset signal, and a second latch circuit that resets the set signal is output from the second latch circuit A second inverter that inverts the logic level of the generated signal, and that the signal output from the third inverter is input to the first NOR circuit as an output signal as feedback. A circuit unit, the mode designation signal, a signal output from the first inverter of the first input circuit unit, and a signal output from the third inverter of the second input circuit unit. And a logical operation circuit that performs logical operation and outputs an output signal, and a third latch circuit that includes two inverters connected in cascade, one end and the other end of the inverter being connected to the logical operation circuit, An input buffer circuit comprising:
(付記2) 前記論理演算回路は、NOR回路又はNAND回路である付記1に記載の入力バッファ回路。
(Supplementary note 2) The input buffer circuit according to
(付記3) 前記第1の差動増幅部及び前記第2の差動増幅部は、Pch MOSトランジスタからなるカレントミラー回路と差動対をなすNch MOSトランジスタを具備する付記1又は2に記載の入力バッファ回路。 (Supplementary note 3) The first differential amplification unit and the second differential amplification unit each include an Nch MOS transistor that forms a differential pair with a current mirror circuit including a Pch MOS transistor. Input buffer circuit.
(付記4) 前記第1のラッチ回路及び前記第2のラッチ回路は、インバータ、NOR回路、又はNAND回路で構成されている付記1乃至4のいずれかに記載の入力バッファ回路。
(Supplementary Note 4) The input buffer circuit according to any one of
1、1a 入力バッファ回路
2 差動増幅回路
2a 第1の差動増幅回路
2b 第2の差動増幅回路
3 NOR回路
3a 第1のNOR回路
3b 第2のNOR回路
4 差動増幅部
4a 第1の差動増幅部
4b 第2の差動増幅部
5 基準電圧発生部
6a 第1の入力回路
6b 第2の入力回路
7 NAND回路
8a 第1のラッチ回路
8b 第2のラッチ回路
8c 第3のラッチ回路
9a、9e、9f インバータ
9b 第1のインバータ
9c 第2のインバータ
9d 第3のインバータ
11 第1の差動増幅回路の動作期間
12 第2の差動増幅回路の動作期間
13 入力信号INの1周期
A NAND回路の出力信号
AA 第2のインバータの出力信号
B 第1の差動増幅回路の出力信号
BB 第2の差動増幅回路の出力信号
C 第1のラッチ回路の出力信号
CC 第2のラッチ回路の出力信号
CN チップイネーブル信号
D 第1のインバータの出力信号
DD 第3のインバータの出力信号
IN 入力信号
P1〜P9、P11、P13、P14 Pch MOSトランジスタ
P10 Pch MOSトランジスタ(第1のPch MOSトランジスタ)
P12 Pch MOSトランジスタ(第2のPch MOSトランジスタ)
N1〜N13 Nch MOSトランジスタ
Vb バイアス電位
Vcc 高電位側電源
Vref 基準電位
Vss 低電位側電源
1, 1a
P12 Pch MOS transistor (second Pch MOS transistor)
N1 to N13 Nch MOS transistor Vb Bias potential Vcc High potential side power supply Vref Reference potential Vss Low potential side power supply
Claims (5)
ソースが前記高電位側電源に接続され、ゲートに前記モード指定信号が入力されるPch MOSトランジスタと、前記Pch MOSトランジスタのドレインと前記低電位側電源の間に設けられ、前記基準電位と入力信号を入力し、前記基準電位と前記入力信号の電位とを比較増幅して出力する差動増幅回路と、
を具備することを特徴とする入力バッファ回路。 A reference voltage generator that is provided between a high-potential side power supply and a low-potential side power supply, has a plurality of cascade-connected transistors, and inputs a mode designation signal to generate a reference potential obtained by dividing the high-potential side power supply potential And
A Pch MOS transistor whose source is connected to the high potential side power supply and whose mode designation signal is inputted to the gate, and provided between the drain of the Pch MOS transistor and the low potential side power supply, and the reference potential and the input signal A differential amplifier circuit that compares and amplifies the reference potential and the potential of the input signal, and
An input buffer circuit comprising:
ソースが前記高電位側電源に接続され、ゲートに前記モード指定信号が入力されるPch MOSトランジスタと、前記Pch MOSトランジスタのドレインと前記低電位側電源の間に設けられ、前記基準電位と入力信号を入力し、前記基準電位と前記入力信号の電位とを比較増幅して出力する差動増幅回路と、
前記モード指定信号と前記差動増幅回路から出力された信号を入力し、論理演算して出力信号を出力する論理演算回路と、
を具備することを特徴とする入力バッファ回路。 A reference voltage generator that is provided between a high-potential side power supply and a low-potential side power supply, has a plurality of cascade-connected transistors, and inputs a mode designation signal to generate a reference potential obtained by dividing the high-potential side power supply potential And
A Pch MOS transistor whose source is connected to the high potential side power supply and whose mode designation signal is inputted to the gate, and provided between the drain of the Pch MOS transistor and the low potential side power supply, and the reference potential and the input signal A differential amplifier circuit that compares and amplifies the reference potential and the potential of the input signal, and
A logical operation circuit that inputs the mode designation signal and the signal output from the differential amplifier circuit, performs a logical operation, and outputs an output signal;
An input buffer circuit comprising:
前記入力信号、前記モード指定信号、及び帰還として出力の信号を入力し、論理演算して信号を出力する第1のNOR回路と、前記第1のNOR回路から出力された信号の論理レベルを反転する第2のインバータと、ソースが前記高電位側電源に接続され、ゲートに前記第2のインバータから出力された信号が入力される第2のPch MOSトランジスタと、前記第2のPch MOSトランジスタのドレインと前記低電位側電源の間に設けられ、前記基準電圧発生部から出力された前記基準電位と前記入力信号を入力し、前記基準電位と前記入力信号の電位とを比較増幅した信号を出力する第2の差動増幅部と、前記入力信号をセット信号として入力し、前記第2の差動増幅部から出力された信号をリセット信号として入力して前記セット信号をリセットする第2のラッチ回路と、前記第2のラッチ回路から出力された信号の論理レベルを反転する第3のインバータを有し、前記第3のインバータから出力された信号が帰還としての出力の信号として、前記第1のNOR回路に入力される第2の入力回路部と、
前記モード指定信号と、前記第1の入力回路部の前記第1のインバータから出力された信号と、前記第2の入力回路部の前記第3のインバータから出力された信号とを入力し、論理演算して出力信号を出力する論理演算回路と、
を具備することを特徴とする入力バッファ回路。 A NAND circuit that inputs an input signal, a signal obtained by inverting the logic level of the mode designation signal, and an output signal as feedback, outputs a signal by performing a logical operation, a source is connected to the high-potential side power supply, and the NAND is connected to the gate A first Pch MOS transistor to which a signal output from the circuit is input, and a plurality of transistors connected in cascade between the drain of the first Pch MOS transistor and the low potential side power supply, A reference potential output from a reference voltage generator that generates a reference potential obtained by dividing a high-potential-side power supply potential by inputting a specified signal is input to the input signal, and the reference potential is compared with the potential of the input signal. A first differential amplifier for outputting an amplified signal; and the input signal is input as a set signal, and the signal output from the first differential amplifier is a reset signal. And a first inverter that resets the set signal and a first inverter that inverts the logic level of the signal output from the first latch circuit, and is output from the first inverter. A first input circuit unit that is input to the NAND circuit as an output signal as feedback.
A first NOR circuit that inputs the input signal, the mode designation signal, and an output signal as feedback, outputs a signal by performing a logical operation, and inverts the logic level of the signal output from the first NOR circuit And a second Pch MOS transistor having a source connected to the high-potential side power source and a gate receiving a signal output from the second inverter, and a second Pch MOS transistor. Provided between the drain and the low-potential side power supply, inputs the reference potential output from the reference voltage generator and the input signal, and outputs a signal obtained by comparing and amplifying the reference potential and the potential of the input signal A second differential amplifier that inputs the input signal as a set signal, and a signal that is output from the second differential amplifier as a reset signal. A second latch circuit for resetting the signal and a third inverter for inverting the logic level of the signal output from the second latch circuit, and the signal output from the third inverter is used as feedback. A second input circuit unit input to the first NOR circuit as an output signal;
The mode designation signal, a signal output from the first inverter of the first input circuit unit, and a signal output from the third inverter of the second input circuit unit are input, and logic A logical operation circuit that calculates and outputs an output signal;
An input buffer circuit comprising:
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CN107623518A (en) * | 2017-09-26 | 2018-01-23 | 北京集创北方科技股份有限公司 | The method of level shifting circuit and application level change-over circuit |
CN114756076A (en) * | 2021-01-08 | 2022-07-15 | 成都微光集电科技有限公司 | Voltage buffer circuit |
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